1、礦井通風(fēng)阻力及風(fēng)機靜壓、全壓、負(fù)壓等技術(shù)術(shù)語的基本含義一、 礦井通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)阻力是指風(fēng)流從進風(fēng)井進入井下、通過井下巷道后從風(fēng)井出來、再從風(fēng)機排出沿途所遇到的阻力（也即需要風(fēng)機克服的阻力），其值由下式計算：式中：h阻j礦井通風(fēng)阻力，Pa； hs風(fēng)機入口靜壓（也稱負(fù)壓，若忽略靜壓管實際入口至風(fēng)機入口處的沿程摩擦損失時，hs即為水柱計上的讀數(shù)），Pa； hv測靜壓斷面的速壓（也稱動壓），Pa； HN礦井自然風(fēng)壓，Pa。二、風(fēng)機的靜壓、全壓及速壓(動壓)如下圖所示：圖中：2為風(fēng)機，風(fēng)機左側(cè)1為風(fēng)機吸風(fēng)側(cè)，風(fēng)機右側(cè)3為風(fēng)機出風(fēng)側(cè)。風(fēng)機吸風(fēng)側(cè)裝了3個U型水柱計，自左至右依次所測的參數(shù)為：第一個水柱計所

2、測的參數(shù)為風(fēng)機入口靜壓，靜壓的數(shù)值為hs。由該水柱計可見兩點：1、引入風(fēng)壓接口的軸線與風(fēng)流的軸線是互相垂直的。2、水柱是被吸起來的（圖中黑色部分），該水柱計左邊的出口是和大氣接通的，故也可認(rèn)為是大氣壓力把水柱壓起來的，因測得的值是低于大氣壓力的，故也稱之為負(fù)壓。第二個水柱計所測的參數(shù)為風(fēng)機入口全壓，全壓的數(shù)值為h。由該水柱計也可見兩點：1、引入風(fēng)壓接口的軸線與風(fēng)流的軸線是互相平行的，也即讓風(fēng)流正對著接口吹。2、水柱也是被吸起來的（圖中黑色部分），該水柱計左邊的出口是和大氣接通的，故也可認(rèn)為是大氣壓力把水柱壓起來的，因測得的值是低于大氣壓力的，故也稱之為負(fù)壓。由上述兩個水柱計的敘述可知：風(fēng)機的負(fù)

3、壓有兩個：負(fù)靜壓和負(fù)全壓。人們習(xí)慣上所稱的風(fēng)機負(fù)壓僅指風(fēng)機的負(fù)靜壓。第三個水柱計所測的參數(shù)為風(fēng)機入口速壓（動壓），速壓的數(shù)值為hd。由該水柱計也可見：水柱計的兩個接口均引入了風(fēng)壓，一個接口測靜壓，另一個接口測全壓，因入口靜壓（吸力）大于全壓（吸力），故出現(xiàn)差值，該差值即為風(fēng)機的入口速壓（動壓）。風(fēng)機出風(fēng)側(cè)也裝了3個U型水柱計，自左至右依次所測的參數(shù)為：第一個水柱計所測的參數(shù)為風(fēng)機出口靜壓，靜壓的數(shù)值為hs。由該水柱計可見兩點：1、引入風(fēng)壓接口的軸線與風(fēng)流的軸線是互相垂直的。2、水柱是被吹起來的（圖中黑色部分），該水柱計左邊的出口是和大氣接通的，因此，測得的值是高于大氣壓力的，故也稱之為正壓。第

4、二個水柱計所測的參數(shù)為風(fēng)機出口全壓，全壓的數(shù)值為h。由該水柱計也可見兩點：1、引入風(fēng)壓接口的軸線與風(fēng)流的軸線是互相平行的，也即讓風(fēng)流正對著接口吹。2、水柱是被吹起來的（圖中黑色部分），該水柱計左邊的出口是和大氣接通的，因此，測得的值是高于大氣壓力的，故也稱之為正壓。由上述兩個水柱計的敘述可知：風(fēng)機的正壓也有兩個：正靜壓和正全壓。人們習(xí)慣上所稱的風(fēng)機正壓僅指風(fēng)機的正靜壓。第三個水柱計所測的參數(shù)為風(fēng)機出口速壓（動壓），速壓的數(shù)值為hd。由該水柱計也可見：水柱計的兩個接口均引入了風(fēng)壓，一個接口測靜壓，另一個接口測全壓，因出口靜壓（吹力）小于出口全壓（吹力），故出現(xiàn)差值，該差值即為風(fēng)機的出口速壓（動壓

5、）。值得注意的是：風(fēng)機靜壓和風(fēng)機入口靜壓不是一個概念，水柱計上讀得的值為風(fēng)機入口靜壓，風(fēng)機靜壓是風(fēng)機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的靜壓能量，其值由下式計算： H= hs- hv，式中：H風(fēng)機靜壓，Pa； hs風(fēng)機入口靜壓（也稱負(fù)壓，若忽略靜壓管實際入口至風(fēng)機入口處的沿程摩擦損失時，hs即為水柱計上的讀數(shù)），Pa； hv測靜壓斷面的速壓（也稱動壓），Pa。三、風(fēng)機的負(fù)壓和正壓在風(fēng)機入口側(cè)測得的靜壓為風(fēng)機負(fù)壓，在風(fēng)機出口側(cè)測得的靜壓為風(fēng)機正壓。四、風(fēng)機的速壓風(fēng)機的速壓（動壓）等于風(fēng)機的靜壓與全壓之差，該值可利用水柱計直接測得（如上圖），在風(fēng)機入口側(cè)測得的速壓為風(fēng)機入口速壓，在風(fēng)機出口側(cè)測得的速壓為風(fēng)機出口速壓。速壓

6、也可通過計算得到，公式如下：hV=(Pa) 式中：hv風(fēng)機速壓，Pa；測壓斷面處的空氣密度，kg/m3；v測壓斷面處的風(fēng)速，m/s。測壓斷面的風(fēng)速可通過測出測壓斷面通過的風(fēng)量和測壓斷面的面積求得，公式如下：v=（m/s）式中：v測壓斷面處的風(fēng)速，m/s； Q測壓斷面通過的風(fēng)量，m3/s； S測壓斷面的面積，m2。五、礦井自然風(fēng)壓下圖為一個簡化的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，2-3為水平巷道，0-5為通過系統(tǒng)最高點的水平線。如果把地面大氣視為斷面無限大、風(fēng)阻為零的假想風(fēng)路，則通夏季冬季210543風(fēng)系統(tǒng)可視為一個閉合的回路。在冬季，由于空氣柱0-1-2比5-4-3的平均氣溫低，平均空氣密度大，導(dǎo)致兩空氣柱作用在2-3水平面上的重力不等。其重力之差就是該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。它使空氣源源不斷地從井口1流入，從井口5流出。在夏季時，若空氣柱5-4-3比0-1-2平均溫度低，平均密度大，則系統(tǒng)產(chǎn)生的自然風(fēng)壓方向與冬季相反。地面空氣從井口5流入，從井口1流出。這種由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)。礦井自然風(fēng)壓的計算公式如下： HN = = (hZ)式中： HN 礦井自然風(fēng)壓，Pa ； hZ 通風(fēng)阻力測定時